TW201508572A

TW201508572A - 具抗雜訊功能之驅動電路

Info

Publication number: TW201508572A
Application number: TW102129847A
Authority: TW
Inventors: Chun-Wei Yang; Chih Yuan
Original assignee: Raydium Semiconductor Corp
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-03-01
Also published as: US20150054763A1; TWI507942B; CN104423690A

Abstract

本發明提供一種驅動電路，包含顯示模組、擷取模組、觸控模組及調整模組。顯示模組輸出複數個影像控制訊號。擷取模組連接顯示模組，其中擷取模組擷取該等影像控制訊號並根據該等影像控制訊號之耦合程度設定預設偏移量。觸控模組輸出複數個驅動訊號。調整模組耦接於擷取模組與觸控模組之間，其中調整模組根據預設偏移量以調整該等驅動訊號。

Description

具有抗雜訊功能之驅動電路

本發明係關於一種具抗雜訊功能之驅動電路；具體而言，本發明係關於一種具有補償機制並減少雜訊之嵌入式觸控顯示驅動電路。

近年來，隨著科技的進步，具有觸控功能的顯示面板已普遍地應用於平板電腦、智慧型手機、工業電腦、自動櫃員機(ATM)、數位相機等觸控顯示裝置。舉例而論，觸控顯示面板包含顯示面板(display panel)及觸控面板(touch panel)，能夠兼具顯示影像及感測觸控之功能。在實際情況中，廠商研發內嵌式觸控顯示面板，嘗試整合觸控面板及顯示面板，進而達到輕薄化之功效。

然而，由於觸控面板直接內嵌於顯示面板，導致顯示面板上的顯示訊號容易干擾觸控面板。舉例而論，顯示面板接收自晶片輸出之顯示控制訊號，且顯示控制訊號容易耦合至觸控面板上之感測電壓(sensing voltage)。換言之，感測電壓受到顯示控制訊號之干擾。

具體而論，觸控面板係透過驅動電壓(driving voltage)控制感測電壓(sensing voltage)。然而，在顯示面板的干擾下，即使驅動電壓保持穩定，觸控面板所感測到的電壓卻會不同。在實際情況中，觸控面板容易產生感測誤判的情況，導致觸控顯示面板無法確認是否被觸控。

綜合上述諸多因素，如何設計能夠減少雜訊並且同時提升觸控準確度之觸控顯示驅動電路，係為現今一大課題。

有鑑於上述先前技術所遭遇到的問題，本發明提出一種具補償機制並減少雜訊的驅動電路。

於一方面，本發明提供一種能夠擷取顯示訊號之驅動電路，以設定補償值。

於另一方面，本發明提供一種建立查找表之驅動電路，能夠抗雜訊。

於另一方面，本發明提供一種補償觸控訊號之驅動電路，能夠提升觸控準確度。

根據本發明之一具體實施例為一種驅動電路。於此實施例中，驅動電路包含顯示模組、擷取模組、觸控模組及調整模組。顯示模組輸出複數個影像控制訊號。擷取模組連接顯示模組，其中擷取模組擷取該等影像控制訊號並根據該等影像控制訊號之耦合程度設定預設偏移量。觸控模組輸出複數個驅動訊號。調整模組耦接於擷取模組與觸控模組之間，其中調整模組根據預設偏移量以調整該等驅動訊號。

相較於先前技術，根據本發明之驅動電路係透過擷取模組獲得影像控制訊號之資訊，且根據該等影像控制訊號之耦合程度調整驅動訊號。需說明的是，擷取模組能夠計算影像控制訊號所產生之耦合干擾，進而提供預設偏移量。此外，驅動電路藉由調整模組修正驅動訊號之電壓值並產生正確的感測訊號，可達到提高觸控準確度之功效。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧驅動電路

1A‧‧‧驅動電路

9A‧‧‧耦合偏移量

9B‧‧‧耦合偏移量

10‧‧‧顯示模組

20‧‧‧擷取模組

30‧‧‧觸控模組

40‧‧‧調整模組

50‧‧‧觸控顯示面板

60‧‧‧運算模組

90A‧‧‧共同電極準位

90B‧‧‧共同電極準位

91A‧‧‧驅動準位

100‧‧‧影像控制訊號

101‧‧‧垂直同步訊號

102‧‧‧水平同步訊號

103‧‧‧顯示訊號

104‧‧‧共同電極訊號

104A‧‧‧共同電極訊號

104B‧‧‧共同電極訊號

300‧‧‧驅動訊號

300A‧‧‧驅動訊號

300B‧‧‧驅動訊號

400‧‧‧感測訊號

400A‧‧‧感測訊號

400B‧‧‧感測訊號

600‧‧‧查找表

圖1係為本發明之驅動電路之實施例示意圖。

圖2係為驅動電路中影像訊號與觸控感測訊號之對應示意圖。

圖3係為本發明之驅動電路之另一實施例示意圖。

根據本發明之一具體實施例係為一種能夠抗雜訊之驅動電路。於此實施例中，驅動電路係為觸控顯示裝置之驅動電路，且本驅動電路係設置於嵌入式觸控顯示裝置。換言之，此觸控顯示裝置係為一種內嵌式(in-cell)觸控面板。具體而論，此觸控顯示裝置係將觸控陣列整合於顯示面板結構中，其中觸控陣列可以是電容式觸控陣列、電阻式觸控陣列或光學式觸控陣列。在此實施例中，觸控陣列係為電容式觸控陣列，但不以此為限。需說明的是，電容式觸控陣列具有多點觸控功能，可支援兩點以上之觸控。此外，嵌入式觸控顯示裝置可以是手機、數位相機、平板電腦、筆記型電腦、工業電腦、可攜式多媒體播放器或導航裝置，並無特定之限制。

請參照圖1，圖1係為本發明之驅動電路之實施例示意圖。如圖1所示，驅動電路1包含顯示模組10、擷取模組20、觸控模組30、調整模組40及觸控顯示面板50。在此實施例中，擷取模組20連接顯示模組10；調整模組40耦接於擷取模組20與觸控模組30之間；且顯示模組10及觸控模組30分別連接於觸控顯示面板50。需說明的是，觸控顯示面板50係為內嵌式觸控面板，能夠顯示影像並支援觸控功能。

在此實施例中，擷取模組20擷取該等影像控制訊號100並根據該等影像控制訊號100之耦合程度設定預設偏移量。請參照圖2，圖2係為驅動電路中影像訊號與觸控感測訊號之對應示意圖。需說明的是，該等影像控制訊號100包含垂直同步訊號101(VSYNC Signal，Vertical Sync Signal)、水平同步訊號102(HSYNC Signal，Horizontal Sync Signal)、顯示訊號103、複數個資料電極訊號(圖未示)、複數個極性控制訊號(圖未示)以及複數個共同電極訊號104。

具體而論，垂直同步訊號101係為每個訊框(frame)的起始訊號，水平同步訊號102係為每條影像線(Video Line)之起始訊號。在實際情況中，水平同步訊號102與垂直同步訊號101形成二維影像矩陣。此外，資料電極訊號係為源極控制訊號，能夠提供訊號線(Data Line)電壓。此外，極性控制訊號係控制訊號線的極性為正極或負極，避免訊號線被極化。值得注意的是，顯示模組10輸出複數個影像控制訊號100至觸控顯示面板50，觸控模組30輸出複數個驅動訊號300至觸控顯示面板，其中該些驅動訊號300於不同時段包含驅動訊號300A及驅動訊號300B。需說明的是，驅動訊號300A及驅動訊號300係分別自驅動準位91A上升或降低。

需說明的是，共同電極訊號104係為方波訊號，能夠決定液晶翻轉基準之電壓。然而，在實際情況中，如圖2所示，部分其餘該等影像控制訊號耦合該等共同電極訊號104，使得該等共同電極訊號104產生耦合偏移量9A/9B。進一步而論，共同電極訊號104易受該等影像控制訊號干擾，使得共同電極訊號104由方波轉變為耦合波。值得注意的是，共同電極訊號104主要受到資料電極訊號及極性控制訊號之耦合干擾。此外，由於共同電極訊號104行經的路徑極其靠近觸控感測面板50，故受干擾後之共同電極訊號104進而影響觸控感測面板50上之訊號。

如圖2所示，共同電極訊號104A之振幅(Amplitude)原本位於共同電極準位90A。然而，該些影像控制訊號影響共同電極訊號104A，使得共同電極訊號104A之準位自共同電極準位90A向上偏移耦合偏移量9A。需說明的是，擷取模組20根據其餘部分該等影像控制訊號耦合共同電極訊號104A之耦合偏移量9A以設定預設偏移量19A，且調整模組30根據預設偏移量19A以調整驅動訊號300A。在實際情況中，於觸控感測面板50內，共同電極訊號104A主要受到資料電極訊號及極性控制訊號之干擾，但不以此為限。

此外，擷取模組20能預先計算部分該等影像控制訊號耦合共同電極訊號104A之耦合偏移量9A以設定預設偏移量19A。在實際應用中，預設偏移量19A係隨著該等影像控制訊號於該等共同電極訊號104A之耦合偏移量9A反相變化。換言之，當耦合偏移量9A向上偏移，則預設偏移量19A向下偏移。需說明的是，根據本發明之驅動電路1可藉由擷取模組20預先計算共同電極訊號104之受干擾程度以調整驅動訊號300，進而控制感測訊號400並提高觸控之準確度。

此外，如圖2所示，共同電極訊號104B之振幅原本位於共同電極準位90B。該些影像控制訊號耦合共同電極訊號104B，使得共同電極訊號104B之準位自共同電極準位90B向下偏移耦合偏移量9B。需說明的是，擷取模組20更能預先計算該等影像控制訊號耦合共同電極訊號104B之耦合偏移量9B以設定預設偏移量19B，其中預設偏移量19B係向上偏移；或是，擷取模組20根據該等影像控制訊號耦合共同電極訊號104B之耦合偏移量9B以設定預設偏移量19B。

值得注意的是，預設偏移量19A係以外部電壓之形式調整該等驅動訊號。在實際應用中，調整模組30更連接於電源供應器(圖未示)，且電源供應器提供外部電壓至調整模組30，使得調整模組30轉換外部電壓為預設偏移量19A，進而補償驅動訊號300A。

具體而論，調整模組40反相疊加預設偏移量於該等驅動訊號300以補償該等驅動訊號300，且觸控模組根據補償後之該等驅動訊號300產生複數個感測訊號400。如圖2所示，以驅動訊號300A為例，其對應於共同電極訊號104A及耦合偏移量9A，其中耦合偏移量9A係為正值，且驅動訊號300A疊加耦合偏移量9A所對應之預設偏移量19A以完成補償。需說明的是，耦合偏移量9A係為正值，則預設偏移量 19A係為負值。此外，觸控模組30係根據驅動訊號300產生感測訊號400，其中於各時段之感測訊號400A、400B均落於相同準位。需說明的是，驅動電路1係根據感測訊號400之變化判斷是否被觸控。在無觸控之情況下，該些感測訊號均落於相同準位。在實際情況中，即使具有耦合偏移量9A之共同電極訊號104A影響驅動訊號300A，而觸控模組30係將補償後之驅動訊號300A取代原本位於驅動準位91A之驅動訊號，故觸控模組30係以補償後之驅動訊號300A產生感測訊號400A。

一般而言，驅動訊號會隨著共同電極訊號上升而上升，導致變化後之驅動訊號所產生之感測訊號造成觸控的誤差。然而，在此實施例中，本發明之觸控模組30係使用補償後之驅動訊號300A產生感測訊號400A，且感測訊號400A同時依照共同電極訊號104A及驅動訊號300A而產生，進而落於原本之準位。

相對地，以驅動訊號300B為例，其對應於共同電極訊號104B及耦合偏移量9B，其中耦合偏移量9B係為負值，且驅動訊號300B疊加耦合偏移量9B所對應之預設偏移量19B以完成補償。需說明的是，耦合偏移量9B係為負值，則預設偏移量19B係為正值。此外，觸控模組30係根據驅動訊號300B產生感測訊號400B，其中感測訊號400B與感測訊號400A均落於相同準位。換言之，感測訊號400B並不會因共同電極訊號104B形成電性耦合而受到影響，而係依照補償後之驅動訊號300B進行感測。在實際情況中，即使具有耦合偏移量9B之共同電極訊號104B影響驅動訊號300B，而觸控模組30係將補償後之驅動訊號300B取代原本位於驅動準位91A之驅動訊號，故觸控模組30係以補償後之驅動訊號300B產生感測訊號400B。

進一步而論，在此實施例中，本發明之觸控模組30係使用補償後之驅動訊號300B產生感測訊號400B，且感測訊號400B同時依照共同電極訊號104B及驅動訊號300B而產生，而會落於原本之準位。

請參照圖3，圖3係為本發明之驅動電路之另一實施例示意圖。如圖3所示，驅動電路1A包含運算模組60，其中運算模組60具有查找表600(Lookup Table)。在此實施例中，查找表600包含預設偏移量與該等共同電極訊號104之關係，且調整模組40根據查找表600調整該等驅動訊號300。值得注意的是，擷取模組20能夠預先計算該等影像控制訊號耦合共同電極訊號104之耦合偏移量以設定預設偏移量。此外，共同電極訊號104係為驅動電路1A中之已知訊號值，故運算模組60可透過預設偏移量及該等共同電極訊號104建立查找表600，使得調整模組40根據查找表600補償該等驅動訊號300，進而提高觸控顯示面板50之觸控準確度。

需說明的是，上述方法係透過類比電壓之方式進行補償，係補償驅動訊號以提供正確的感測訊號。在實際情況中，驅動電路係轉換類比訊號為數位訊號。在此實施例中，各驅動訊號分別對應數位驅動值，且該等數位驅動值係根據補償後之該等驅動訊號變化。需說明的是，該等數位驅動值係於驅動電路之數位區段進行補償。換言之，從數位的角度來看，驅動電路亦能夠提供補償後之數位驅動值，進而產生正確的感測訊號。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。